Biogeografi

1700-taletRedigera

De första upptäckterna som bidrog till utvecklingen av biogeografi som vetenskap började i mitten av 1700-talet, när européer utforskade världen och beskrev livets biologiska mångfald. Under 1700-talet formades de flesta uppfattningar om världen kring religionen och för många naturteologer kring bibeln. Carl von Linné inledde i mitten av 1700-talet metoderna för att klassificera organismer genom sin utforskning av oupptäckta områden. När han märkte att arterna inte var så eviga som han trodde utvecklade han bergsförklaringen för att förklara fördelningen av den biologiska mångfalden; när Noaks ark landade på berget Ararat och vattnet drog sig tillbaka spreds djuren över olika höjder på berget. Detta visade att det fanns olika arter i olika klimat, vilket bevisade att arterna inte var konstanta. Linnés upptäckter lade grunden för den ekologiska biogeografin. Genom sin starka tro på kristendomen inspirerades han till att klassificera den levande världen, vilket sedan gav upphov till ytterligare redogörelser för sekulära åsikter om geografisk fördelning. Han hävdade att ett djurs struktur var mycket nära relaterad till dess fysiska omgivning. Detta var viktigt för en George Louis Buffons rivaliserande teori om fördelning.

Knappt efter Linné observerade Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon förändringar i klimatet och hur arterna spreds över hela världen till följd av detta. Han var den förste som såg olika grupper av organismer i olika delar av världen. Buffon såg likheter mellan vissa regioner, vilket fick honom att tro att kontinenterna en gång i tiden var sammankopplade, men att vatten sedan separerade dem och orsakade skillnader mellan arterna. Hans hypoteser beskrevs i hans verk, Histoire Naturelle, générale et particulière i 36 volymer, där han hävdade att olika geografiska regioner skulle ha olika livsformer. Detta inspirerades av hans observationer där han jämförde den gamla och den nya världen, eftersom han konstaterade tydliga variationer av arter från de två regionerna. Buffon trodde att det fanns en enda art som skapades och att olika regioner i världen var hemvist för olika arter, vilket är en annan uppfattning än Linnés. Buffons lag blev så småningom en biogeografisk princip genom att förklara hur liknande miljöer var livsmiljöer för jämförbara typer av organismer. Buffon studerade också fossil som fick honom att tro att jorden var över tiotusentals år gammal och att människan inte hade levt där länge i jämförelse med jordens ålder.

1800-taletRedigera

Efter utforskningsperioden kom upplysningstiden i Europa, som försökte förklara de mönster i den biologiska mångfalden som Buffon och Linné hade observerat. Vid 1800-talets början utvecklade Alexander von Humboldt, känd som ”växtgeografins grundare”, begreppet physique generale för att visa på vetenskapens enhetlighet och hur arter passar ihop. Som en av de första att bidra med empiriska data till vetenskapen om biogeografi genom sina resor som upptäcktsresande observerade han skillnader i klimat och vegetation. Jorden delades in i regioner som han definierade som tropiska, tempererade och arktiska och inom dessa regioner fanns liknande former av vegetation. Detta gjorde det möjligt för honom att skapa isotermer, vilket gjorde det möjligt för forskare att se livsmönster inom olika klimat. Han bidrog med sina observationer till tidigare forskares upptäckter av botanisk geografi och skissade denna beskrivning av både jordens biotiska och abiotiska egenskaper i sin bok Cosmos.

Augustin de Candolle bidrog till biogeografi då han observerade artkonkurrens och de flera skillnader som påverkade upptäckten av livets mångfald. Han var en schweizisk botaniker och skapade de första lagarna för botanisk nomenklatur i sitt verk Prodromus. Han diskuterade växternas utbredning och hans teorier hade så småningom en stor inverkan på Charles Darwin, som inspirerades att överväga arters anpassning och evolution efter att ha lärt sig om botanisk geografi. De Candolle var den förste som beskrev skillnaderna mellan de småskaliga och storskaliga spridningsmönstren för organismer runt om i världen.

Flera ytterligare forskare bidrog med nya teorier för att vidareutveckla begreppet biogeografi. Charles Lyell utvecklade teorin om uniformitet efter att ha studerat fossiler. Denna teori förklarade hur världen inte skapades av en enda katastrofal händelse, utan istället av många skapelsehändelser och platser. Uniformitarianismen introducerade också tanken att jorden faktiskt var betydligt äldre än vad som tidigare hade accepterats. Med hjälp av denna kunskap drog Lyell slutsatsen att det var möjligt för arter att dö ut. Eftersom han noterade att jordens klimat förändras, insåg han att arternas fördelning också måste förändras i enlighet med detta. Lyell hävdade att klimatförändringar kompletterade vegetationsförändringar, och kopplade därmed miljöomgivningen till varierande arter. Detta påverkade till stor del Charles Darwin i hans utveckling av evolutionsteorin.

Charles Darwin var en naturteolog som studerade runt om i världen, och framför allt på Galapagosöarna. Darwin introducerade idén om naturligt urval, då han teoretiserade mot tidigare accepterade idéer om att arter var statiska eller oföränderliga. Hans bidrag till biogeografin och evolutionsteorin skilde sig från andra upptäcktsresande på sin tid, eftersom han utvecklade en mekanism för att beskriva hur arter förändrades. Hans inflytelserika idéer omfattar utvecklingen av teorier om kampen för tillvaron och det naturliga urvalet. Darwins teorier startade ett biologiskt segment till biogeografi och empiriska studier, vilket gjorde det möjligt för framtida forskare att utveckla idéer om organismers geografiska fördelning runt om i världen.

Alfred Russel Wallace studerade fördelningen av flora och fauna i Amazonasbäckenet och den malaysiska arkipelagen i mitten av 1800-talet. Hans forskning var avgörande för den fortsatta utvecklingen av biogeografin, och han fick senare smeknamnet ”biogeografins fader”. Wallace utförde fältarbete för att undersöka tusentals arters vanor, fortplantnings- och flyttningsbenägenhet samt födobeteende. Han studerade fjärilars och fåglars utbredning i jämförelse med förekomsten eller frånvaron av geografiska hinder. Hans observationer fick honom att dra slutsatsen att antalet organismer som finns i ett samhälle är beroende av mängden födoresurser i den särskilda livsmiljön. Wallace trodde att arter var dynamiska genom att reagera på biotiska och abiotiska faktorer. Han och Philip Sclater såg biogeografin som en källa till stöd för evolutionsteorin eftersom de använde Darwins slutsats för att förklara hur biogeografin liknade ett register över arters arv. Viktiga resultat, t.ex. den skarpa skillnaden i fauna på båda sidor av Wallace-linjen och den skarpa skillnad som fanns mellan Nord- och Sydamerika innan de relativt nyligen utbytte faunan, kan bara förstås i detta ljus. I annat fall skulle biogeografin betraktas som ett rent deskriptivt område.

1900- och 2000-taletRedigera

Om vi går vidare till 1900-talet introducerade Alfred Wegener teorin om kontinentaldrift 1912, även om den inte blev allmänt accepterad förrän på 1960-talet. Denna teori var revolutionerande eftersom den förändrade det sätt på vilket alla tänkte på arter och deras fördelning runt om i världen. Teorin förklarade hur kontinenterna tidigare var sammanfogade i en stor landmassa, Pangea, och sakta gled isär på grund av plattornas rörelser under jordytan. Bevisen för denna teori finns i de geologiska likheterna mellan olika platser runt om i världen, fossiljämförelser från olika kontinenter och landmassornas pusselform på jorden. Även om Wegener inte kände till mekanismen bakom begreppet kontinentaldrift var detta bidrag till studiet av biogeografi betydelsefullt eftersom det belyste betydelsen av miljömässiga och geografiska likheter eller skillnader som ett resultat av klimatet och andra påfrestningar på planeten. Viktigt är att Wegener sent i sin karriär insåg att det för att testa sin teori krävdes mätningar av kontinentala rörelser snarare än slutsatser från fossila arters fördelning.

Publiceringen av The The Theory of Island Biogeography av Robert MacArthur och E.O. Wilson 1967 visade att ett områdes artrikedom kunde förutsägas i termer av sådana faktorer som livsmiljö, invandringshastighet och utdöendehastighet. Detta bidrog till det långvariga intresset för öbiogeografi. Tillämpningen av teorin om öbiogeografi på habitatfragment sporrade utvecklingen av områdena bevarandebiologi och landskapsekologi.

Den klassiska biogeografin har utvidgats genom utvecklingen av molekylär systematik, vilket skapat en ny disciplin som kallas fylogeografi. Denna utveckling gjorde det möjligt för forskare att testa teorier om ursprung och spridning av populationer, t.ex. endemiska öar. Medan klassiska biogeografer till exempel kunde spekulera om arters ursprung på Hawaiiöarna gör fylogeografin det möjligt för dem att testa teorier om släktskap mellan dessa populationer och förmodade ursprungspopulationer i Asien och Nordamerika.

Biogeografi fortsätter att vara en studiepunkt för många studenter i biovetenskap och geografi över hela världen, även om det kan ske under olika bredare benämningar inom institutionerna, till exempel ekologi eller evolutionsbiologi.

Under de senaste åren har en av de viktigaste och mest betydelsefulla utvecklingarna inom biogeografin varit att visa hur flera organismer, inklusive däggdjur som apor och reptiler som ödlor, har övervunnit barriärer som stora hav som många biogeografer tidigare trodde var omöjliga att korsa. Se även Oceanisk spridning.

.